UNIVERSIDAD SUCRE PROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TALLER SIMULACIÓN Y CONTROL 26/09/2015

1. Linealícense las siguientes funciones respecto a la variable que se indica; el resultado debe estar en términos de las variables de desviación.

a) Composición de vapor en equilibrio con líquido:

𝑦(𝑥) =𝛼𝑥

1 + (𝛼 − 1)𝑥

donde , volatilidad relativa, es constante.

b) Flujo en una válvula:

𝑓(∆𝑝𝑣) = 𝐶𝑣√∆𝑝𝑣𝐺

donde Cv, y G son constantes

c) La ley de Raoult da la fracción molar de vapor de y(t) en el equilibrio como una función de la temperatura, T(t), presión p(t), y fracción molar del líquido, x(t):

𝑦[𝑇(𝑡), 𝑝(𝑡), 𝑥(𝑡)] =𝑝𝑜[𝑇(𝑡)]

𝑝(𝑡)𝑥(𝑡)

donde 𝑝𝑜[𝑇(𝑡)] es la presión de vapor del componente puro, dado por la ecuación de

Antoine.

𝑝𝑜[𝑇(𝑡)] = 𝑒𝐴−

𝐵𝑇(𝑡)+𝐶

Obtener la aproximación lineal para la fracción molar de vapor y expresarlo en términos de variables de desviación.

2. Considérese el tanque de calentamiento que se muestra en la figura adjunta. El fluido que se procesa se calienta mediante un agente calefactor que fluye a través de los tubos; la tasa de transferencia de calor es Q(t). Se puede suponer que el proceso es adiabático, que el fluido se mezcla bien en el tanque y que la capacidad calorífica y la densidad del fluido son constantes. Modele el sistema con el fin de conocer cómo responde la temperatura de salida del fluido con cambios en la temperatura de entrada Ti(t) y la tasa de flujo del proceso f(t). realice la simulación en LabVIEW.

Nota: grupo tres personas. Entregar este martes 29.

Q(t)

f(t), m3/s

, kg/m3

T(t), °C

Cp (t), J/kg.°C

f(t), m3/s

, kg/m3

Ti(t), °C

Cp (t), J/kg.°C